一種基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的能源有效的被動(dòng)聚類(lèi)模式.pdf

1、　　集成了傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)通信四大技術(shù)而形成的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù),它是一種新型的無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,并對(duì)其進(jìn)行處理,傳送到需要這些信息的用戶(hù)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域,具有十分廣闊的應(yīng)用前景,引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。
　　被動(dòng)聚類(lèi)是一種即時(shí)地動(dòng)態(tài)構(gòu)建聚類(lèi)的聚類(lèi)形成協(xié)議。它通過(guò)在通信數(shù)據(jù)包上附加2bit的

2、類(lèi)狀態(tài)信息,節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)MAC層數(shù)據(jù)包,不依賴(lài)任何路由協(xié)議,伴隨著用戶(hù)通信過(guò)程,以被動(dòng)的方式動(dòng)態(tài)即時(shí)地構(gòu)建聚類(lèi),降低了網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)載和時(shí)間負(fù)載,更加適合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。但是被動(dòng)聚類(lèi)在選擇類(lèi)首和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)時(shí),未考慮節(jié)點(diǎn)的健壯性,這也是其有待于改進(jìn)之處。
　　在分析無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量消耗模型的基礎(chǔ)上,提出了一種新的層次型、分布式的能源有效的被動(dòng)聚類(lèi)模式EEPCS。EEPCS將“智能延遲策略”應(yīng)用于被動(dòng)聚類(lèi)協(xié)議中的“首次聲明者贏”機(jī)制產(chǎn)生類(lèi)

3、首,既保證了剩余能量大的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先成為類(lèi)首節(jié)點(diǎn),又使得聚類(lèi)不會(huì)太密集,節(jié)約了能量,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。在網(wǎng)關(guān)的選擇方面,提出一種能源有效的網(wǎng)關(guān)選擇機(jī)制EESGM,不僅采用α~*NC+β>NG進(jìn)行啟發(fā)性選擇,限制參與通信的節(jié)點(diǎn)數(shù)量,而且設(shè)置了動(dòng)態(tài)變化的能量門(mén)限,保證網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的健壯性；同時(shí)采用基于節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的類(lèi)首數(shù)量NC值和節(jié)點(diǎn)的能耗的兩級(jí)沖突解決方案,在參與通信的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和節(jié)約能量之間取得了均衡；而且對(duì)由于沖突而未能競(jìng)選上網(wǎng)關(guān)的QUASI_G